Publié le 28 novembre 2025 11:04:00. Des scientifiques ont identifié des zones particulièrement vulnérables aux mutations dans le génome humain, ouvrant de nouvelles perspectives pour la compréhension des maladies génétiques. Ces « points chauds de mutation » se situent aux endroits mêmes où l’ADN est lu et copié, un processus essentiel mais potentiellement source d’erreurs.
- Des régions spécifiques du génome humain sont plus susceptibles de subir des mutations.
- Ces zones correspondent aux sites où l’ARN polymérase ouvre l’ADN pour la transcription.
- L’étude de ces « points chauds » pourrait améliorer la compréhension et le traitement des maladies génétiques rares.
Le génome humain, bien que remarquablement stable, n’est pas à l’abri des mutations. Une nouvelle étude révèle que certaines régions sont particulièrement susceptibles de développer des altérations de l’ADN, notamment lors du processus de transcription. La transcription, essentielle à la production des protéines, implique l’ouverture de la double hélice de l’ADN par une enzyme appelée ARN polymérase. Or, cette opération, bien que nécessaire, expose l’ADN à des risques de dommages et de réparations imparfaites, pouvant conduire à des changements génétiques permanents.
Selon le généticien Donate Weghorn, du Centre de Régulation Génomique en Espagne, ces séquences sont d’une importance capitale :
« Ces séquences sont extrêmement sujettes aux mutations et se classent parmi les régions fonctionnellement les plus importantes de l’ensemble du génome humain, avec les séquences codant pour les protéines. »
Donate Weghorn, généticien
La mutation génétique se produit lorsque l’ADN endommagé ne parvient pas à se réparer correctement, entraînant une modification, souvent mineure, mais irréversible du génome. La plupart de ces mutations sont bénignes et n’ont pas d’impact sur la santé. Cependant, certaines peuvent être bénéfiques, favorisant l’évolution et l’adaptation de l’espèce, tandis que d’autres peuvent être nuisibles et causer des maladies. On estime qu’environ 300 millions de personnes dans le monde sont touchées par des maladies génétiques rares, soulignant l’importance de comprendre les mécanismes de mutation.
Les chercheurs ont analysé d’immenses bases de données génomiques, étudiant les mutations extrêmement rares (MER) présentes chez plus de 220 000 individus et portant sur près de 15 000 gènes. Ils ont également examiné les données de 10 études dites « trio », où les génomes du père, de la mère et de leur enfant sont séquencés afin d’identifier les mutations survenues spontanément, appelées mutations de novo (DNM).
L’analyse a révélé un point chaud de mutation particulièrement marqué autour des sites d’initiation de la transcription chez les personnes porteuses de MER. Pour illustrer, on peut comparer le génome à un livre de recettes : l’ARN polymérase « ouvre » le livre pour copier une recette sur un post-it (l’ARN). Ce processus peut endommager le livre, et la réparation de ces dommages peut altérer la recette originale. Cependant, ce point chaud disparaissait mystérieusement dans les études portant sur les mutations de novo.
La clé de ce paradoxe réside dans l’étude des mutations en mosaïque, qui surviennent au cours des premières divisions cellulaires après la fécondation. Ces mutations, présentes chez tous les individus, peuvent être difficiles à détecter dans les études DNM car elles sont souvent considérées comme du « bruit » de séquençage. En intégrant les données sur les mutations en mosaïque, les chercheurs ont pu confirmer l’existence du point chaud de mutation, qui se manifestait de manière cohérente dans les trois types d’études.
Selon Donate Weghorn :
« Il y a un angle mort dans ces études. Pour contourner ce problème, on pourrait examiner les modèles de cooccurrence des mutations pour aider à détecter la présence de mutations en mosaïque. Ou examiner à nouveau les données et revisiter les mutations rejetées qui se produisent à proximité des débuts de transcription des gènes les plus fortement affectés par le point chaud. »
Donate Weghorn, généticien
Cette découverte permet de mieux comprendre les mécanismes à l’œuvre lors des mutations de l’ADN et pourrait améliorer les études sur les maladies génétiques en tenant compte des mutations de novo. La recherche, publiée dans Communications Nature, ouvre de nouvelles voies pour la prévention et le traitement des maladies génétiques.